Artykuł metodologiczny

Metoda barwienia przeciwciałami całych preparatów u kurczaka

DOI:

10.3791/956

2 lutego 2009

W tym artykule

Podsumowanie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Niniejszy film prezentuje immunohistochemię całego preparatu, metodę umożliwiającą wizualizację przestrzennego i czasowego wzorca ekspresji antygenu w młodych embrionach kurczaka. Metoda ta została pierwotnie wprowadzona przez Jane Dodd i Toma Jessella.

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Zarodek pisklęcia jest cennym narzędziem w badaniach nad wczesnym rozwojem embrionalnym. Jego przezroczystość, dostępność i łatwość manipulacji sprawiają, że jest idealnym narzędziem do badania ekspresji przeciwciał w rozwijającym się mózgu, cewie nerwowej i somitach. Ten film pokazuje różne etapy barwienia przeciwciał w całości przy użyciu sprzężonych przeciwciał drugorzędowych HRP; Najpierw zarodek jest wycinany z komórki jajowej i utrwalany w paraformaldehydzie. Po drugie, endogenna peroksydaza jest inaktywowana; Zarodek jest następnie poddawany działaniu przeciwciała pierwotnego. Po kilku płukaniach zarodek jest inkubowany z drugorzędowym przeciwciałem sprzężonym z HRP. Aktywność peroksydazy ujawnia się w reakcji z substratem diaminobenzydyny. Na koniec zarodek jest utrwalany i przetwarzany do fotografii i sekcji. Przewagą tej metody nad zastosowaniem przeciwciał fluorescencyjnych jest to, że zarodki mogą być przetwarzane do cięcia woskiem, co umożliwia badanie miejsc antygenowych w przekroju poprzecznym. Ta metoda została pierwotnie wprowadzona przez Jane Dodd i Toma Jessella 1.

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

I. Przegląd schematyczny:

Niniejszy film przedstawia poszczególne etapy immunohistochemii całego preparatu (whole mount) u zarodka kurczaka. W pierwszej kolejności zarodek zostaje utrwalony w PFA [IHC1]. Następnie wygasza się endogenną aktywność peroksydazy [IHC2]. Zarodek jest następnie inkubowany z przeciwciałem pierwszorzędowym [IHC3]. Po kilku etapach przemywania zarodek jest inkubowany z przeciwciałem drugorzędowym [IHC4]; reakcję barwną ujawnia się przy użyciu DAB [IHC5], a barwienie przeciwciałami przybiera kolor pomarańczowy [IHC6].

Schemat procesu immunohistochemii; etapy aplikacji przeciwciał, barwienia i wizualizacji.

Część 1: Fixacja embrionów

  1. Aby przeprowadzić immunohistochemię całego preparatu zarodków kurczęt, najpierw należy otworzyć jajo, opukując skorupkę pęsetą i usuwając jej fragmenty.
  2. Za pomocą pęsety należy usunąć gęste białko jaja, a następnie za pomocą pęsety grubą przechylić worek żółtkowy tak, aby zarodek był skierowany ku górze.
  3. Używając precyzyjnych nożyczek, wyciąć kwadratowy fragment worka żółtkowego wokół zarodka. Wyjąć zarodek z żółtka za pomocą łyżeczki i umieścić w naczyniu zawierającym PBS.
  4. Pod mikroskopem sekcyjnym ostrożnie usunąć błony oraz żółtko, a następnie przenieść zarodek do nowego naczynia z PBS.
  5. Przymocować zarodka do podłoża za pomocą pęsety i szpilek entomologicznych, a następnie odessać PBS. Zastąpić go 4% PFA w PBS i pozostawić zarodek do utrwalenia na 1h w RT.

Część 2: Przygotowanie embrionów do etapu inkubacji z przeciwciałami

  1. Aby zminimalizować ryzyko zanieczyszczenia mikrobiologicznego, we wszystkich poniższych krokach należy używać ddH2O.
  2. Po utrwaleniu zarodka odessać roztwór utrwalający i zutylizować go zgodnie z procedurą usuwania odpadów chemicznych. Napełnić naczynie roztworem PBS.
  3. Następnie, używając noża do mikrodyssekcji, wyciąć kwadrat wokół zarodka, aby usunąć błony pozazarodkowe. Usunąć szpilki entomologiczne za pomocą pincety.
  4. Po usunięciu szpilek, za pomocą pipety Pasteura z tępym końcem przenieść zarodek do fiolki scyntylacyjnej zawierającej PBT (PBS pH 7.4, 0,5% Triton X).
  5. Przemyć zarodek roztworem PBT trzykrotnie, po 10 minut każde płukanie.
  6. Usunąć PBT z fiolki scyntylacyjnej i zastąpić go roztworem PBTx zawierającym 0,3% H2O2 w celu inaktywacji potencjalnej endogennej peroksydazy.
  7. Inkubować przez 2 hr w RT na nutatorze.
  8. Przemyć zarodek roztworem PBT trzykrotnie po 10 minut, a następnie trzykrotnie po 30 minut każde płukanie.

Część 3: Inkubacja z przeciwciałem

  1. Aby przeprowadzić barwienie zarodka przeciwciałem, należy najpierw płukać zarodek przez jedną godzinę w buforze blokującym lub 1% BSA/1% NGS/PBT (stosujemy NGS, ponieważ przeciwciało wtórne zostało wytworzone u kozy). Inkubować na nutatorze przez jedną godzinę w RT.
  2. Rozcieńczyć przeciwciało pierwotne 1:1 w buforze blokującym i inkubować zarodek w tym roztworze przez 2 dni w 4°C na nutatorze. Współczynnik rozcieńczenia przeciwciała pierwotnego zależy od wybranego przeciwciała. W tym przypadku stosujemy przeciwciało z Developmental Studies Hybridoma Bank, dostarczone w formie supernatantu. Rozcieńczamy je 1:1 w buforze blokującym.
  3. Następnie przeprowadzić 3 10-minutowe płukania w PBT, a następnie 3 1-godzinne płukania w PBT.
  4. Po płukaniu rozcieńczyć przeciwciało wtórne 1:2500 w buforze blokującym (w tym przypadku jest to sprzężone z peroksydazą przeciwciało kozie anty-mysie IgG (H+L)) i inkubować zarodek w tym roztworze O/N w 4°C na nutatorze.
  5. Przeprowadzić 3 10-minutowe płukania w PBT, a następnie 3 1-godzinne płukania w PBT.

Część 3: Reakcja barwna

  1. Aby wywołać reakcję barwną w zbarwionym zarodku, należy najpierw przeprowadzić dwa 20-minutowe płukania w buforze Tris (100mM Tris HCl, pH 7.4).
  2. W tym czasie rozpuścić substrat DAB (tetrahydrochlorowodorek 3,3’-diaminobenzydyny) w buforze Tris w stężeniu 500μg/ml pod wyciągiem; roztwór przechowywać w ciemności, na lodzie.
  3. Usunąć ostatnią porcję buforu Tris z probówki zawierającej zarodek i zastąpić ją 5ml roztworu DAB z punktu 3.2. Przechowywać w ciemności na nutatorze przez 20 mn. Końcówkę do probówek Eppendorf wyrzucić do pojemnika z 10% roztworem wybielacza w celu dekontaminacji DAB.
  4. W tym czasie przygotować 0.3% roztwór zapasowy H2O2 w dH2O na lodzie.
  5. Dodać 50μl roztworu zapasowego H2O2 do probówki z zarodkami w DAB. Przechowywać w ciemności. Po 1-2 minutach monitorować reakcję pod mikroskopem.

Część 4: Obróbka embrionów do fotografii i histologii

  1. Po zakończeniu reakcji barwnej zutylizować DAB w pojemniku z wybielaczem. Zastąpić go 5 ml wody z kranu.
  2. Przeprowadzić dwa 10-minutowe przemycia w PBS.
  3. W celu przygotowania do fotografowania i cięcia w wosku, odwodnić w serii etanolu (25%, 50%, 75% i 100%) po 10 minut w każdym stężeniu.
  4. Zastąpić etanol 0,5 - 1 ml olejku cedrowego (spowoduje to przejrzystość zarodka). Wykonać fotografowanie w olejku cedrowym.
  5. Po fotografowaniu umieścić zarodek z powrotem w fiolce i zastąpić olejek cedrowy 100% etanolem. Powtórzyć etap odwadniania w etanolu.
  6. Zastąpić etanol 5% roztworem Fast green FCF w 100% etanolu i inkubować przez 3 minuty (ten etap sprawi, że zarodki będą widoczne w badaniu histologicznym). Zastąpić roztwór Fast green FCF 100% etanolem i przygotować do badania histologicznego.

Reprezentatywne wyniki:

Etapy rozwoju zarodka, obraz mikroskopowy, analiza formowania się rurki neuronalnej i somytów.

Na poniższych przykładach zarodki zostały poddane sekcji w stadiach HH 10 (A), 12 (B) i 11 (C); zarodki wykazują ekspresję PAX 7 w powstających grzebieniach neuronalnych, a także w somytach i rurce nerwowej (A, B); na obrazie (C) notochorda została oznakowana przeciwciałem 15.3B9 (Not-1) (przeciwciała dostarczone przez Developmental Studies Hybridoma Bank).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W niniejszym filmie zaprezentowano poszczególne etapy przeprowadzania barwienia przeciwciałami całych zarodków młodych kurcząt. Protokół ten jest wykorzystywany przede wszystkim do przestrzennej i czasowej charakterystyki nowych przeciwciał u kurcząt 2,3, a także do stosowania znanych markerów antygenowych w celu określenia malformacji zarodkowych po wystąpieniu czynnika szkodliwego 4.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Podziękowania

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przeciwciała monoklonalne (15.3B9, PAX7) opracowane przez (J. Dodda, T.M. Jessella i A. Kawakami) zostały pozyskane z Developmental Studies Hybridoma Bank, stworzonego pod auspicjami NICHD i prowadzonego przez University of Iowa, Department of Biological Sciences, Iowa. D.P. jest laureatem nagrody Ruth Kirschstein Award 1F32 DA021977-01A1 przyznanej przez National Institute on Drug Abuse. Praca ta była wspierana przez Margaret M. Alkek Foundation dla RHF.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
JajaCharles River LaboratoriesPremium FertileZapłodnione, HH4 (16 h)
StereomikroskopMikroskopLeica MicrosystemsMZ9.5 lub podobny
Automatyczny inkubator MarshInneLyonRX
Pinceta zakrzywiona (1)NarzędzieElectron Microscopy Sciences72991-4C
Pinceta (2)NarzędzieFine Science Tools11002-13
Nożyczki precyzyjneNarzędzieFine Science Tools14161-10
Plastikowe naczyniaNarzędzieFalcon BD353001
Gruszka gumowaNarzędzieElectron Microscopy Sciences70980
Kapilara PasteuraNarzędzieElectron Microscopy Sciences70950-12zaoblony koniec nad płomieniem
Nóż do mikrosekcjiNarzędzieFine Science Tools10056-12Używany do wycięcia zarodka z otaczających błon po fiksacji
Sylgard 184 elastomer silikonowy, utwardzacz i bazaOdczynnikDow Corning0001986475Wymieszać 1 część utwardzacza i 9 części bazy; pozostawić na noc w 37°C
16% PFAOdczynnikElectron Microscopy Sciences15710
30% H2O2OdczynnikSigma-AldrichH1009
BSAOdczynnikSigma-AldrichA3803
NGSOdczynnikJackson ImmunoResearch005-000-121
Przeciwciała pierwotneOdczynnikDevelopmental Studies Hybridoma Bank4G11, 15.3B9, PAX7W przypadku tych przeciwciał badacze wykorzystali dawców mysich
Peroksydaza sprzężona z kozim przeciwciałem anty-mysim IgG (H+L)OdczynnikJackson ImmunoResearch115-035-003
3,3’-diaminobenzydyna tetrahydrochlorowodorekOdczynnikPierce, Thermo Scientific34001Przechowywać w -20°C; przed użyciem pozwolić butelce ogrzać się do temperatury pokojowej
Olejek cedrowyOdczynnikSigma-AldrichW522503
Fast green FCFOdczynnikSigma-AldrichF7252
Szpilki Minuten o średnicy 0,2 mmFine Science Tools26002-20

Bibliografia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Yamada, T., Placzek, M., Tanaka, H., Dodd, J., Jessell, T. M. Control of cell pattern in the developing nervous system: Polarizing activity of the floor plate and notochord. Cell. 64, 635-647 (1991).
  2. Streit, A., Stern, C. D., Thery, C., Ireland, G. W., Aparicio, S., Sharpe, M. J., Gherardi, E. A role for HGF/SF in neural induction and its expression in Hensen's node during gastrulation. Development. 121, 813-824 (1995).
  3. Basch, M., Bronner-Fraser, M., Garcia-Castro, M. Specification of neural crest occurs during gastrulation and requires Pax7. Nature. 441, 218-222 (2006).
  4. Psychoyos, D., Stern, C. D. Restoration of the organizer after radical ablation of Hensen's node and the anterior primitive streak in the chick embryo. Development. 122, 3263-3273 (1996).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Immunohistochemia ca ego preparatuembrion kurczakaprzeciwcia a sprz one z HRPutrwalanie paraformaldehydeminaktywacja endogennej peroksydazyinkubacja z przeciwcia em pierwszorz dowyminkubacja z przeciwcia em drugorz dowymreakcja z substratem DABsekcjonowanie w wosku

Powiązane artykuły